热点专项练2 化工生产中的离子反应和氧化还原反应1.(2021北京通州区期末)硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(NO2),将烟气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3[Ce中文名“铈”]的混合溶液中实现无害化处理,其转化过程如图所示。下列说法正确的是( )A.过程Ⅰ发生反应的离子方程式:H2+Ce4+2H++Ce3+B.x=1时,过程Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1C.处理过程中,混合溶液中Ce3+和C总数减少D.该转化过程的实质为NOx被H2还原2.(2021山东枣庄滕州一中月考)中国科学院科研团队研究发现,在常温常压和可见光下,基于LDH(一种固体催化剂)合成NH3的原理示意图如下。下列说法不正确的是( )A.该过程将太阳能转化成为化学能B.该过程中,只涉及极性键的断裂与生成C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3D.原料气N2可通过分离液态空气获得3.垃圾分类意义重大,工业上回收光盘金属层中的Ag的流程如图所示,下列说法正确的是( )A.氧化过程中参加反应的Ag和NaClO的物质的量比之为1∶1B.为了提高氧化过程的反应速率和产率,氧化过程应该在酸性、加强热条件下进行C.氧化过程中,可以用HNO3代替NaClO氧化AgD.还原过程,若水合肼转化为无害气体N2,则还原过程的离子方程式为4Ag++N2H4·H2O+4OH-4Ag↓+N2↑+5H2O4.(2021北京朝阳区期末)锂电池具有广泛应用。用废铝渣(含金属铝、锂盐等)获得电池级Li2CO3的一种工艺流程如下(部分物质已略去):\n下列说法不正确的是( )A.①中加热后有SO2生成B.②生成Al(OH)3的离子方程式:2Al3++3C+3H2O2Al(OH)3↓+3CO2↑C.由③推测溶解度:CaCO3>Li2CO3D.④中不宜通入过多CO2,否则会造成Li2CO3产率降低5.(2021山东青岛期末)高氯酸(HClO4,沸点90℃)可用于医药工业方面。工业生产高氯酸的工艺流程如下:下列说法错误的是( )A.反应器Ⅰ中反应产物有HClO4、ClO2、NaHSO4B.反应器Ⅱ中是还原剂SO2将氧化剂ClO2还原为ClC.若用pH计测定0.1mol·L-1NaHSO4溶液pH>1,则说明NaHSO4为弱电解质D.操作Ⅰ为蒸馏6.(2021北京东城区期末)乙二醇锑[Sb2(OCH2CH2O)3]是一种无毒的白色晶状粉末,主要用作聚酯反应催化剂,其生产工艺流程如下:(1)补全并配平煅烧过程中反应的化学方程式:□Sb2S3+□ □Sb2O3+□SO2(2)上述醇化反应为可逆反应,其化学方程式是 ,为提高Sb2O3的平衡转化率,可采取的措施是 (任写一条)。 (3)醇化时,最佳投料比=45,投料比过大导致产率降低的原因可能是 。 (4)测定产品中的含量:\nⅠ.实验原理:用碘(I2)标准溶液将氧化为。Ⅱ.实验操作:称取mg产品置于锥形瓶中,用盐酸等试剂预处理后,用amol·L-1碘标准液滴定。接近终点时,加入2滴淀粉溶液,继续滴定至终点,消耗碘标准液的体积为VmL。①滴定终点的现象是 。 ②产品中的质量分数是 。 参考答案热点专项练2 化工生产中的离子反应和氧化还原反应1.D 解析过程Ⅰ中Ce4+→Ce3+,离子方程式为H2+2Ce4+2H++2Ce3+,A错误;过程Ⅱ中,x=1时,发生反应NO+Ce3++H+N2+Ce4++H2O,据得失电子守恒及电荷守恒配平:2NO+4Ce3++4H+N2+4Ce4++2H2O,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,B错误;由图可知,整个循环过程中,Ce3+和Ce4+参与反应并重新生成,其数目不变,C错误;整个过程总反应为H2+NOxN2+H2O,其实质为NOx被H2还原,D正确。2.B 解析在常温常压和可见光下,基于LDH(一种固体催化剂)合成NH3的过程中将太阳能转化成为化学能,故A正确;该过程中,既有极性键的断裂(O—H键)与生成(N—H键),也有非极性键的断裂(键)与生成(OO键),故B错误;该反应的化学方程式为2N2+6H2O4NH3+3O2,氮气是氧化剂、水是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3,C正确;原料气N2可通过分离液态空气获得,故D正确。3.A 解析光盘中的Ag与次氯酸钠反应生成氯化银和氧气,氯化银不溶于水,过滤得到氯化银固体,加入10%的氨水进行溶解,再加入N2H4·H2O发生氧化还原反应,生成单质银。氧化过程中发生反应的化学方程式为4Ag+4NaClO+2H2O4AgCl+4NaOH+O2↑,参加反应的Ag和NaClO的物质的量之比为1∶1,A说法正确;次氯酸钠在酸性、加热的条件下易分解,B说法错误;氧化过程中,若用HNO3代替NaClO氧化Ag,则产生含氮的氧化物污染空气,C说法错误;还原过程,若水合肼转化为无害气体N2,溶液中银元素的存在形式为[Ag(NH3)2]+,则还原过程的离子方程式为4[Ag(NH3)2]++N2H4·H2O+4OH-4Ag↓+N2↑+5H2O+8NH3↑,D说法错误。4.C 解析①表示废铝渣(含金属铝、锂盐等)加入浓硫酸,在280℃发生氧化还原反应,浓硫酸是氧化剂,得到的还原产物有SO2,A正确;滤液中含有硫酸铝、硫酸锂,硫酸铝和碳酸钠发生相互促进的水解反应生成Al(OH)3沉淀和CO2,离子方程式为2Al3++3C+3H2O2Al(OH)3↓+3CO2↑,B正确;由③可知,碳酸锂沉淀与氢氧化钙溶液反应生成氢氧化锂和碳酸钙,发生了沉淀的转化,\n即由溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀,则溶解度:Li2CO3>CaCO3,C错误;④表示氢氧化锂和二氧化碳反应生成碳酸锂,不宜通入过多CO2,否则会生成碳酸氢锂,造成Li2CO3产率降低,D正确。5.C 解析由题给流程可知,反应器Ⅰ中发生的反应为氯酸钠与浓硫酸反应生成硫酸氢钠、高氯酸和ClO2气体,A正确;在反应器Ⅱ中二氧化氯气体在碱性条件下与二氧化硫反应生成硫酸钠、亚氯酸钠和水,反应中二氧化硫为还原剂,二氧化氯为氧化剂,二氧化氯被二氧化硫还原为亚氯酸根,B正确;硫酸氢钠是强酸的酸式盐,在溶液中完全电离,属于强电解质,C错误;由高氯酸的沸点为90℃可知,高氯酸溶液经蒸馏得到高氯酸纯品,D正确。6.答案(1)2 9 O2 2 6(2)3HOCH2CH2OH+Sb2O3Sb2(OCH2CH2O)3+3H2O 分离出水蒸气(或适当增加乙二醇的用量)(3)投料比过大,导致生成的乙醇锑浓度过低,不易结晶(4)①溶液变为蓝色 ②×100%
